Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Монтаж шахтных стационарных установок

..pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
10.77 Mб
Скачать

Продольное усилие от собственного веса мачты прини­ мается

Л'м = 0,50,,,

где Gu — вес мачты.

Коэффициент уменьшения ф допускаемого напряжения при продольном изгибе зависит от гибкости мачты.

Гибкость мачты определяется по формуле

X — —

Pmin

где Н — расчетная высота мачты;

Pmin — наименьший радиус инерции сечения мачты. Наименьший радиус инерции определяется по формуле

Pmin

где /Ш)п — наименьший момент инерции сечения мачты; / — площадь сечения мачты.

Для трубчатых мачт

/min

64

где D и d — наружный и внутренний диаметры трубы.

Значения коэффициента уменьшения <р допускаемого напря­ жения в зависимости от гибкости мачты приведены в табл. 11.

Таблица 11

Гибкость

 

Гибкость

?

Гибк сть

 

Гибкость

?

Л

 

X

 

 

>.

0

1,00

50

0,89

100

0,60

150

0,32

10

0,99

60

0,86

п о

0,52

160

0,29

20

0,96

70

0,81

120

0,45

170

0,26

30

0,94

80

0,75

130

0,40

180

0,23

40

0,92

90

0,69

140

0,36

190

0,21

Так как точка подвески неподвижного блока полиспаста не находится на геометрической оси мачты, последняя испытывает дополнительный изгиб.

Величина изгибающего момента

 

 

 

 

M = N ne,

 

 

где N„ — продольная

составляющая усилия в полиспасте;

е — расстояние

от

точки подвески

полиспаста до

оси

мачты.

 

 

 

 

Пример. Рассчитать грузовые и расчалочные канаты и монтажные мачты

для установки коренного

вала

подъемной машины

типа 2 X 6 X 2,4.

Дано:

общий вес коренного вала (7 = 48 т высота подъема коренного вала h= 2,0 м грузоподъемность электролебедок Q3=5 т

грузоподъемность ручных лебедок Qp=3 т число ниток строповки т = 8

наружный диаметр мачты D= 32,5 см внутренний диаметр мачты d = 30 см расчетная высота мачты Н= 10 м

вес мачты GM~ 1,4 т

наибольшее расстояние между центрами роликов полиспаста /*о=8 м угол наклона полиспаста к вертикали а=10°30' угол наклона расчалок к горизонту р= 30° Схема подъема показана на рис. 26.

/f лебедке

Клебедке

Рис. 26. Расчетная схема подъема вала

1. Количество рабочих ниток и запас прочности канатов грузовых лиспастов.

Усилие на крюке грузового полиспаста

5 =

 

 

48

24,5 тп.

 

 

=

2cos а

2 • 0,98

 

Количество рабочих ниток грузового полиспаста

s __

S

_

24.5

_ 5 ^

Р р

0.9Q,

 

0 . 9 X 5

 

Принимаем а = 6, количество отводных блоков г= 1. Фактическое усилие в канате подъемной лебедки

S

24.5

5,4 тп

РФ=

6X0.966 X0,96'

ЯЧрЧб

 

 

 

Так как фактическое усилие в канате подъемной лебедки больше грузо­ подъемности, увеличиваем число ниток полиспаста до 8, тогда фактическое усилие составит

24,5

4,45 т.

8 X 0,968 X 0 ,9б1

Следовательно, принимаем полиспаст с четырехроликовыми блоками. По фактическому усилию выбираем для грузового полиспаста канат диа­

метром 24 мм; разрывное усилие каната в целом Р —26 000 кг (при расчет­ ном пределе прочности проволоки — 150 кг/мм2).

Проверяем действительный запас прочности выбранного каната

___ 26 000

5 ,8 > 5.

Рф ~ 4450

По усилию 5 на крюке грузового полиспаста и числу ниток стропа выбираем для строповки канат диаметром 26 мм; разрывное усилие каната в целом Я=31 100 кг (ГОСТ 3071-55).

Действительный запас прочности каната для строповки

Рт 31,1x8

10,1 > 10.

k ~ S ~ 24,5

Принимаем Л=5 м; /2=15 м; /3 определяем по формуле

 

а

8

8

 

COS а

 

65 м.

 

0,98 =

Минимальная длина грузового каната

 

 

•^mln — ~h ^2"f" 4

5 H- 15 -f- 65 =***85 M .

Принимаем канатоемкость лебедки, равную минимальной длине грузовог®

каната /=85

м.

 

 

2. Число ниток и запас прочности канатов расчалочных полиспастов.

Горизонтальная составляющая усилия грузового полиспаста

7" =

Ад ( - у + <?„) tg а - 1.1 ( у

+0,15^.0.185 = 4,9 т,

где <7Я—-вес полиспаста.

Суммарное усилие в расчалках.

Т4,9

р

cos р

0,866

т'

Число ниток расчалочного полиспаста

а. =

SP

=

5.7

„ ,

0,9(?р--------

--------0,9-3

= 21

1

 

 

Принимаем aj=4.

_£р_

5.7

1,74 т.

р ф=

4 • 0,96‘

По усилию Р ф =1,74 т и принятому числу ниток <zi= 4 выбираем канат

диаметром 13,0 мм; разрывное усилие каната в целом Р = 7720 /сг (при рас­ четном пределе прочности проволоки — 150 кг/мм2).

Действительный запас прочности расчалочных канатов

7,72

= 4,4 > 4.

1,74

3. Расчет монтажных мачт.

Продольное усилие в мачте от натяжения четырех расчалок под дей­ ствием собственного веса при длине расчалки /р= 10,4 м

4*p sin P

0.59-10,42-0.5

N9 = nSp sin р

0,61 m.

8 / cos p =

8 0,03-0,866

Продольное усилие в мачте от действия сбегающего конца каната

NK= Рф = 4,45 /л.

Продольная составляющая усилия в полиспасте

7Уп = Ад ( - у + 0 „ ) - M ( - у - + 0 .1 5 J = 26.6 т.

Продольное усилие

в мачте

от горизонтальной составляющей усилия

« полиспасте

 

 

ЛГТ =

lgp =

4,9-1,414.0,577 = 4,0 т.

Продольное усилие от собственного веса мачты

WM= 0,5GM= 0,5X 1,4 = 0,7 т.

Осевая сжимающая сила

N - N p + NK+ Nn + NT + Nu - 0,61 + 4,45 + 4- 26,6-f- 4,0 -f 0,7 = 36,36 m.

Изгибающий момент при подвеске неподвижного блока грузового поли­

спаста на расстоянии е= 30 см от оси мачты

 

*

M =

Nne = 26,6-30 =

798 т-см.

 

Момент сопротивления

сечения

мачты

из труб

внешним диаметром

-0= 325 мм и внутренним rf=300 мм

 

 

 

2 М О ^ а

З.Ц (32 .5 .-30 .0< )

 

МО

 

 

32 X 32.5

 

Площадь поперечного сечения мачты

 

 

л

&) =

 

(32,5’ — 302) =

122 ем*.

F = -J- (7>J ~

 

~4

 

 

 

 

 

N М 36360 0“ <рF + W “ 0,69 X 122i:

Наименьший момент инерции

Наименьший радиус инерции

Ртшп V ' - T - V

Гибкость мачты

к =

Pmin П

Зная гибкость À^90, находим по табл. 11 коэффициент (р=0,69. Следо­ вательно, напряжение 1300 кг/см2 меньше допустимого— 1600 кг/см2.

§ 5. Ревизия оборудования перед монтажом

Для обеспечения успешного монтажа, пуска и наладки шахт­ ного стационарного и проходческого оборудования необходимо ознакомиться с его устройством, по имеющимся рабочим и уста­ новочным заводским чертежам и паспорту проверить комплект­ ность всех узлов и произвести ревизию оборудования.

Под ревизией понимается тщательная проверка технического состояния всех узлов и деталей машины, выявление и устране­ ние дефектов, установка всех зазоров в соответствии с условия­ ми работы данного механизма и опробование его вхолостую.

Ревизия сложного тяжеловесного шахтного стационарного и проходческого оборудования (подъемные машины, крупные компрессоры и вентиляторы главного проветривания и др.) про­ изводится в процессе сборки его на фундаменте, а проверка комплектности узлов и деталей — перед монтажом.

« Оборудование, устанавливаемое в шахте, должно перед спу­ ском проходить ревизию в механических мастерских или в дру­ гом специально отведенном месте. Место ревизии громоздкого и тяжеловесного оборудования выбирается в каждом отдельном случае исходя из конкретных условий.

До начала ревизии необходимо:

выбрать и подготовить место для ревизии. Место для реви­ зии выбирается из условий удобства осмотра и чистки узлов и деталей;

обеспечить рабочее место подъемно-такелажными средства­ ми, стеллажами, необходимым слесарно-сборочным инструмен­ том и инвентарем.

Потребность в инвентаре определяется ревизуемым оборудо­ ванием.

При ревизии технологического оборудования узлы и детали необходимо очистить и промыть от грязи, пыли, металлических стружек и антикоррозийной смазки.

В качестве промывочных жидкостей можно рекомендовать керосин, бензин, дизельное топливо и щелочные растворы, кото­ рые хорошо смывают масло, грязь, пыль, металлическую стружку.

Для промывки деталей можно рекомендовать подогретые до температуры 60—70° растворы следующих составов.

Для деталей из черных металлов:

1. Кальцинированная сода

2—2,5 г

Жидкое стекло

1,5—2,5 г

Нитрат натрия

1.0—1,5 г

Вода

1 л

2. Каустическая сода

7 г

Кальцинированная сода 50 г Фосфорнокислый натрий 12 г

Зеленое мыло

1

г

Вода

1 л

3. Хромпик

1

г

Сода кальцинированная

2 г

Вода

1

л

Для деталей из цветных металлов или покрытых кадмием, цинком, хромом:

Хромпик

1

г

Сода кальцинированная

1—2 г

Вода

1

л

Для деталей

из

алюминия и его

 

сплавов:

 

 

Углекислый натрий

4,5

г

Едкий натр

.

натрий

1,3

г

Фосфористокислый

1,45 г

Зеленое мыло

 

1,0

г

Вода

 

1

л

 

После промывки в указанных растворах детали дополни­ тельно промывают в горячей воде, чтобы удалить остатки ще­ лочи. Для ускорения сушки и удаления приставших частиц грязи и щелочи детали обдувают сжатым воздухом.

Во избежание повреждений перемещение деталей и узлов машин во время ревизии должно производиться с большой осторожностью. Особенно тщательно необходимо следить за сохранностью перемещаемых валов, подшипников, шестерен, ра­ бочих колес насосов, роторов вентиляторов и поршней компрес­ соров.

Редукторы, подшипники и валы, идущие после ревизии не­ посредственно на монтаж, должны смазываться в соответствии с техническими условиями работы данного механизма.

Прибывшее на шахту оборудование, которое не может мон­ тироваться ввиду неготовности строительных работ, должно храниться в закрытом складе или под навесом. Предварительно должна быть проведена проверка его комплектности. Все от­ ветственные детали покрывают толстым слоем густой смазки. Шейки валов поверх смазки обертывают бумагой и мешковиной.

В процессе ревизии проверяют целостность всех узлов и де­ талей и замеряют зазоры и допуски. Результаты замера зано­ сят в монтажный формуляр машины.

Все зазоры, допуски и посадки на сборку отдельных деталей

и узлов оборудования должны быть указаны в рабочих черте­ жах ревизуемого оборудования.

При ревизии валов следует обращать внимание на чистоту и правильность обработки шеек. Шейки должны быть шлифо­ ванными, без видимых рисок, вмятин, забоин и шероховатостей. Овальность и конусность шеек и изгиб валов не должны пре­ вышать величин, допускаемых техническими условиями.

В подшипниках скольжения проверяют качество вкладышей, их прилегание к шейке вала, верхний и боковой зазоры, приле­ гание вкладышей к корпусу подшипника, качество смазочных колец, плотность охлаждающего змеевика, качество сальнико­ вых уплотнений, плотность прилегания корпуса подшипника к плите (раме). Баббитовая заливка должна иметь серебристый вид, без желтого оттенка (пережег при заливке), без трещин, царапин, раковин, расслаивания и выкрошенных мест и плотно прилегать к корпусу вкладыша. Плотность прилегания прове­ ряют легким обстукиванием вкладыша, при этом звук не дол­ жен иметь дребезжания. В ответственных подшипниках плот­ ность заливки проверяют керосином. Вкладыш опускают на 20—30 мин. в керосин, после этого его насухо протирают и сты­ ки корпуса с баббитом закрашивают тонким слоем сурика или берлинской лазури. При наличии неплотного прилегания баб­ бита к корпусу краска через 30 мин. покрывается пятнами (рас­ творение краски керосином, попавшим из трещин и неплотного стыка).

Смазочные кольца должны быть строго цилиндрическими, а замок и шарнир надежными. Поверхность колец и гнезд во вкладыше должны быть гладко обработаны и не иметь высту­ пов, вмятин, забоин и шероховатостей.

Прилегание вкладышей к шейкам вала и к корпусу подшип­ ника, корпуса подшипника к плите, раме или станине, а также боковые и верхние зазоры должны удовлетворять требованиям технических условий.

В подшипниках качения (шариковых и роликовых) прове­ ряют: зазоры между шариками или роликами и верхней обой­ мой подшипника, осевые зазоры, качество поверхности тел ка­ чения, правильность установки уплотняющих колец, плотность корпуса (при водяном его охлаждении) и прилегание опорных плоскостей корпуса подшипника к плите, раме или станине. Зазоры должны удовлетворять требованиям технических ус­ ловий.

Поверхность всех тел качения и рабочие поверхности обойм (дорожек) должны быть гладко отшлифованы и не иметь сле­ дов коррозии, расслоений и других дефектов.

При ревизии оборудования проверяют сопряжение валов с муфтами, подшипниками, шестернями, червячными колесами, шкивами, втулками, подшипников с корпусами и т. д.

Проверяют допуски у деталей, имеющих скользящие движе­

ния и ходовые посадки. Плотную посадку ступиц полумуфт, шестерен, шкивов, внутренних и наружных обойм подшипников качения проверяют обстукиванием. При этом наложенный на стык сопрягаемых деталей палец руки не должен ощущать дро­ жания и вибрации обстукиваемой детали. Чистый, без дребез­ жаний, звук указывает на плотную посадку. Обстукивание про­ изводят медным или бронзовым молотком.

При проверке сопряжения деталей должно быть обращено внимание на качество шпоночных соединений.

Зубчатые и червячные зацепления должны удовлетворять требованиям технических условий. Окончательно собранные зубчатые и червячные передачи проверяют на легкость прово­ рачивания.

Корпуса, станины и кожухи машин очищают керосином от грязи и масла и насухо протирают ветошью. Имеющиеся за­ усенцы, остатки формовочной земли, шлака и коррозии необ­ ходимо зачистить.

При ревизии любого шахтного стационарного и проходче­ ского оборудования, после очистки деталей и узлов, прежде всего следует произвести проверку соответствия узлов и дета­ лей рабочим чертежам.

При ревизии подъемной машины проверяют чистоту и пра­ вильность обработки шеек и подшипников главного вала, опор­ ных поверхностей стоек подшипников, деталей тормозной си­ стемы и указателя глубины, поверхностей разъема зубчатых колес; сопряжение валов со ступицами барабанов, зубчатыми колесами и муфтами; правильность зубчатых зацеплений; соот­ ветствие деталей барабана рабочим чертежам.

При ревизии центробежных вентиляторов проверяют сопря­ жение рабочего колеса с валом, чистоту и правильность обра­ ботки шеек вала, статическую балансировку ротора, правиль­ ность профиля и расположения лопаток рабочего колеса, проч­ ность соединения лопаток с рабочим колесом, зазоры между воронкой и рабочим колесом и задней стенки с валом.

При ревизии двухступенчатых компрессоров проверяют: плотность посадки плавников крейцкопфа на выступы, чистоту и правильность обработки основных деталей (крейцкопф, пор­ шень, цилиндр, регулирующее устройство, коленчатый вал, под­ шипники и др.), наличие зазоров в замках поршневых колец, плотность прилегания клапанных пластин к седлу, подачу масла лубрикатором, плотность трубчатой части холодильника, пра­ вильность зубчатого зацепления привода маслонасоса, сопря­ жение коленчатого вала с маховиком, исправность арматуры и статическую балансировку маховика.

При ревизии центробежных насосов проверяют: сопряжение с валом рабочих колес, разгрузочного диска, распорных втулок; точность обработки и пригонки деталей; чистоту и правильность обработки шеек вала, опорных поверхностей лап насоса; нали­

чие прокладок в местах разъема; отсутствие радиального и осе­ вого биения рабочих колес; радиальные зазоры между рабочими колесами и направляющим аппаратом; посадку подшипников качения; статическую балансировку и качество сальниковых уплотнений.

После ревизии оборудования составляют акт, отражающий состояние узлов и деталей, устраненные дефекты, установлен­ ные величины зазоров между деталями, результат опробования (если оно производилось), а также должны, быть указаны лица, проводившие ревизию, и дата ее выполнения.

§ 6. Фундаменты для стационарных шахтных машин

Большинство шахтного стационарного оборудования (подъ­ емная машина, вентилятор, компрессор, лебедка и т. д.) уста­ навливается на фундаментах, воспринимающих и передающих грунту статическую нагрузку от веса машины и динамическую нагрузку, возникающую под влиянием движения неуравнове­ шенных масс машины.

Воздействие периодической динамической нагрузки работаю­ щей машины на фундамент вызывает, с одной стороны, увели­ чение статического давления на грунт, а с другой — колебания фундамента и грунта

Для нормальной работы машины необходимо, чтобы фунда­ мент не давал осадки и не расшатывался динамическими уси­ лиями.

Фундаменты, как правило, разрабатываются проектной орга­ низацией. При отсутствии чертежей на фундамент его размеры могут быть определены по ниже приведенным формулам.

Вес фундамента

°Ф =

где ф,— коэффициент нагрузки на фундамент; Gu — вес машины.

Коэффициент нагрузки на фундамент ф зависит от харак­ тера работы машин. При работе горизонтальных поршневых машин ф= 2—4,5, вертикальных— 1,3—3,0; при работе турбо­ генераторов— 5; насосов, вентиляторов и электрических машин (без реверсирования)— 10; электрических машин с реверсиро­ ванием — 20.

Объем фундамента

где

<7 ф — вес 1 д ’ фундамента

(для фундамента из кирпича

<7 Ф=

1800 кг/м3, из бетона

=

200Э кг/м3).

Высота фундамента

где Ьн — ширина машины, устанавливаемой на фундамент; /м— длина машины.

Вцелях предохранения машины от воды при мытье полов в помещении фундамент должен возвышаться над уровнем пола на 200—300 мм.

Взависимости от физико-механической характеристики грун­ та удельное давление на грунт не должно превосходить сле­ дующих величин: при слабом глинистом грунте— 1—2 кг/см2;

при сухом чистом малоуплотненном песке— 1,5—2,5 кг/см*; при плотном глинистом грунте или крупном плотном песке — 3,5—4,5 кг/см2\ при скальном, каменистом грунте, гравии и крупном песке — 5—6 кг/см2.

Динамические усилия работающей машины вызывают коле­ бательные движения фундамента. Если частота собственных колебаний фундамента п с совпадает с числом оборотов вращаю­ щихся масс машины /г, то наступает явление резонанса, которое может привести к разрушению фундамента, его осаждению, вредному воздействию на соседние фундаменты и сооружения, а также к разрушению всего здания. Поэтому при проектиро­ вании фундамента производят его проверку на резонанс.

Число собственных колебаний фундамента может быть под­ считано по формуле

где Ct — коэффициент упругого равномерного сжатия; g =9,81 — ускореиие силы тяжести;

/^ф — площадь основания фундамента; б ф — вес фундамента.

Коэффициент упругого равномерного сжатия зависит от

прочности грунта; при слабом грунте С

==3 кг/см?\

при средней

крепости грунта С2= 3—б кг/см3; при

прочном

грунте С

= 6— 10 кг/см*.

 

 

Для машин с вращающимися массами 1,2 п < /гс < 0,7/г; для машин с возвратно-поступательным движением (поршневые машины) п с 2п.

Устанавливаемое шахтное стационарное оборудование дол­ жно иметь крепление с фундаментом, которое осуществляется подливкой оборудования цементным раствором и установкой заливных (глухих) анкерных болтов или анкерных болтов с закладными деталями (анкерными плитами).

Соседние файлы в папке книги